欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:35781131
大小:320.53 KB
页数:16页
时间:2019-04-17
《2018_2019版高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第2课时学案鲁科版选修》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2课时 沉淀溶解平衡的应用[学习目标定位] 1.能用平衡移动原理分析理解沉淀的溶解与生成、沉淀转化的实质。2.学会用沉淀溶解平衡的移动解决生产、生活中的实际问题。一、沉淀的溶解与生成1.沉淀的溶解与生成的判断对于难溶电解质AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),其浓度商Q=cm(An+)cn(Bm-),通过比较Q和Ksp的相对大小,可以判断沉淀的溶解与生成。(1)Q>Ksp时,溶液中有沉淀析出,直至Q=Ksp,达到新的沉淀溶解平衡。(2)Q=Ksp时,溶液饱和,沉淀溶解与生成处于平衡状态。(3)Q2、电解质,则会溶解,直至溶液饱和。2.问题讨论(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水,在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3的原因是什么?答案 原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸),反应原理为BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO(aq)CO+2H+===CO2↑+H2O可见,胃酸消耗CO,使溶液中CO的浓度降低,则Q3、 中毒后服用Na2SO4溶液(5.0%)洗胃,此时Q>Ksp(BaSO4),故SO与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,可缓解Ba2+对人体的毒害。3.生成沉淀的常用方法(1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。写出下列反应的离子方程式:①4、用H2S除去Cu2+:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。②用Na2S除去Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓。沉淀的溶解与生成(1)沉淀的溶解和生成这两个方向相反的过程相互转化的条件是离子浓度,控制离子浓度,可以使反应向我们需要的方向转化。(2)根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。(3)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5、5mol·L-1时,杂质离子已除尽。例1 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10mol2·L-2,Ksp(AgBr)=7.7×10-13mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12mol3·L-3。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )A.Cl-、Br-、CrOB.CrO、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrOD.Br-、CrO、Cl-答案 C解析 要产生AgCl沉淀,[Ag+]>mol·L-16、=1.56×10-8mol·L-1;要产生AgBr沉淀,[Ag+]>mol·L-1=7.7×10-11mol·L-1;要产生Ag2CrO4沉淀,需[Ag+]>mol·L-1=3.0×10-5mol·L-1;显然产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO。考点 溶度积常数题点 溶度积常数(Ksp)的应用——判断是否生成沉淀例2 要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14由上述数7、据可知,选用的沉淀剂最好为( )A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可答案 A解析 要将Pb2+沉淀,就要形成溶解度更小的物质,由表中数据可知,PbS的溶解度最小,故沉淀剂最好为硫化物。考点 沉淀溶解平衡的应用题点 沉淀的生成(沉淀的先后)例3 如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S),下列说法正确的是( )A.pH=3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3+B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,可通过调节溶液pH的方法除去C.若要分离溶液中的Fe3+和Cu2+,可调节溶液的pH为4D.若向含有Cu2+和Ni2+的8、溶液中加入烧碱,Ni(OH)2优先沉淀答案 C解析 当pH=3时,Fe3+已沉淀完全,A项错误;由于Ni2+
2、电解质,则会溶解,直至溶液饱和。2.问题讨论(1)BaCO3和BaSO4都难溶于水,在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3的原因是什么?答案 原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸),反应原理为BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO(aq)CO+2H+===CO2↑+H2O可见,胃酸消耗CO,使溶液中CO的浓度降低,则Q3、 中毒后服用Na2SO4溶液(5.0%)洗胃,此时Q>Ksp(BaSO4),故SO与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,可缓解Ba2+对人体的毒害。3.生成沉淀的常用方法(1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。写出下列反应的离子方程式:①4、用H2S除去Cu2+:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。②用Na2S除去Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓。沉淀的溶解与生成(1)沉淀的溶解和生成这两个方向相反的过程相互转化的条件是离子浓度,控制离子浓度,可以使反应向我们需要的方向转化。(2)根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。(3)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5、5mol·L-1时,杂质离子已除尽。例1 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10mol2·L-2,Ksp(AgBr)=7.7×10-13mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12mol3·L-3。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )A.Cl-、Br-、CrOB.CrO、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrOD.Br-、CrO、Cl-答案 C解析 要产生AgCl沉淀,[Ag+]>mol·L-16、=1.56×10-8mol·L-1;要产生AgBr沉淀,[Ag+]>mol·L-1=7.7×10-11mol·L-1;要产生Ag2CrO4沉淀,需[Ag+]>mol·L-1=3.0×10-5mol·L-1;显然产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO。考点 溶度积常数题点 溶度积常数(Ksp)的应用——判断是否生成沉淀例2 要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14由上述数7、据可知,选用的沉淀剂最好为( )A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可答案 A解析 要将Pb2+沉淀,就要形成溶解度更小的物质,由表中数据可知,PbS的溶解度最小,故沉淀剂最好为硫化物。考点 沉淀溶解平衡的应用题点 沉淀的生成(沉淀的先后)例3 如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S),下列说法正确的是( )A.pH=3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3+B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,可通过调节溶液pH的方法除去C.若要分离溶液中的Fe3+和Cu2+,可调节溶液的pH为4D.若向含有Cu2+和Ni2+的8、溶液中加入烧碱,Ni(OH)2优先沉淀答案 C解析 当pH=3时,Fe3+已沉淀完全,A项错误;由于Ni2+
3、 中毒后服用Na2SO4溶液(5.0%)洗胃,此时Q>Ksp(BaSO4),故SO与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,可缓解Ba2+对人体的毒害。3.生成沉淀的常用方法(1)调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。反应如下:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH。(2)加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法。写出下列反应的离子方程式:①
4、用H2S除去Cu2+:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+。②用Na2S除去Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓。沉淀的溶解与生成(1)沉淀的溶解和生成这两个方向相反的过程相互转化的条件是离子浓度,控制离子浓度,可以使反应向我们需要的方向转化。(2)根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。(3)不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-
5、5mol·L-1时,杂质离子已除尽。例1 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10mol2·L-2,Ksp(AgBr)=7.7×10-13mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12mol3·L-3。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )A.Cl-、Br-、CrOB.CrO、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrOD.Br-、CrO、Cl-答案 C解析 要产生AgCl沉淀,[Ag+]>mol·L-1
6、=1.56×10-8mol·L-1;要产生AgBr沉淀,[Ag+]>mol·L-1=7.7×10-11mol·L-1;要产生Ag2CrO4沉淀,需[Ag+]>mol·L-1=3.0×10-5mol·L-1;显然产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO。考点 溶度积常数题点 溶度积常数(Ksp)的应用——判断是否生成沉淀例2 要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10-41.81×10-71.84×10-14由上述数
7、据可知,选用的沉淀剂最好为( )A.硫化物B.硫酸盐C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可答案 A解析 要将Pb2+沉淀,就要形成溶解度更小的物质,由表中数据可知,PbS的溶解度最小,故沉淀剂最好为硫化物。考点 沉淀溶解平衡的应用题点 沉淀的生成(沉淀的先后)例3 如图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S),下列说法正确的是( )A.pH=3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3+B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,可通过调节溶液pH的方法除去C.若要分离溶液中的Fe3+和Cu2+,可调节溶液的pH为4D.若向含有Cu2+和Ni2+的
8、溶液中加入烧碱,Ni(OH)2优先沉淀答案 C解析 当pH=3时,Fe3+已沉淀完全,A项错误;由于Ni2+
此文档下载收益归作者所有